JPH04275027A - 発電システム - Google Patents
発電システムInfo
- Publication number
- JPH04275027A JPH04275027A JP3055440A JP5544091A JPH04275027A JP H04275027 A JPH04275027 A JP H04275027A JP 3055440 A JP3055440 A JP 3055440A JP 5544091 A JP5544091 A JP 5544091A JP H04275027 A JPH04275027 A JP H04275027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous machine
- power
- flywheel
- variable
- excitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は変動エネルギであって
も有効に発電し、安定電力を負荷に供給する発電システ
ムに関するものである。
も有効に発電し、安定電力を負荷に供給する発電システ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の発電システムの一例を示す
原理図であり、図において、１は交流励磁同期機（以下
、ＡＥＳＭと略記する）の固定子、２は同じくＡＥＳＭ
の回転子（２次コイル）、３は水力、風力、波力、潮力
などの変動エネルギで駆動される原動機、４はＡＥＳＭ
と原動機３とを直結するシャフト、５は励磁変換器用変
圧器、６は２次励磁装置（ＥＸ）、７は回転数および回
転位置検出器（レゾルバ）、８は励磁制御器、９は変流
器、１０は計器用変圧器である。
原理図であり、図において、１は交流励磁同期機（以下
、ＡＥＳＭと略記する）の固定子、２は同じくＡＥＳＭ
の回転子（２次コイル）、３は水力、風力、波力、潮力
などの変動エネルギで駆動される原動機、４はＡＥＳＭ
と原動機３とを直結するシャフト、５は励磁変換器用変
圧器、６は２次励磁装置（ＥＸ）、７は回転数および回
転位置検出器（レゾルバ）、８は励磁制御器、９は変流
器、１０は計器用変圧器である。
【０００３】次に動作について説明する。ＡＥＳＭを可
変速で運転するにはＡＥＳＭを２次励磁する方式が通常
採用されている。回転数が変わっても系統周波数と一致
するようにすべり分だけ図５に示す電力制御に基づいて
２次励磁装置６により周波数を補正してやれば系統との
並列運転が可能である。周波数変換装置としては、交流
から直接に交流を作るサイクロコンバータ方式や交流を
一度直流に変換し、再度交流を作るコンバータ・インバ
ータ方式などがあり、設定された電力とそのときの落差
により決まる最適回転数になるように励磁制御器８を制
御してＡＥＳＭを運転する。
変速で運転するにはＡＥＳＭを２次励磁する方式が通常
採用されている。回転数が変わっても系統周波数と一致
するようにすべり分だけ図５に示す電力制御に基づいて
２次励磁装置６により周波数を補正してやれば系統との
並列運転が可能である。周波数変換装置としては、交流
から直接に交流を作るサイクロコンバータ方式や交流を
一度直流に変換し、再度交流を作るコンバータ・インバ
ータ方式などがあり、設定された電力とそのときの落差
により決まる最適回転数になるように励磁制御器８を制
御してＡＥＳＭを運転する。
【０００４】なお、このような発電システムに関連する
従来の公知文献としては例えば特開平１−９７１８４号
や特開昭６２−２０１０７８号公報などがある。
従来の公知文献としては例えば特開平１−９７１８４号
や特開昭６２−２０１０７８号公報などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の発電システムは
以上のように構成されているので、原動機３の回転に応
じた制御をするのでなく設定電力とそのときの落差より
決まる最適回転数になるように制御しているのみで、原
動機３の入力に応じた制御をしていないために同期発電
機のように一定回転に基づいて発電するものでは変動エ
ネルギでの発電は困難で、変動エネルギの有効利用が計
れなかったり、変動エネルギを電力に変換しても電力が
変動して負荷に応じた電力を安定に供給することができ
ないなどの課題があった。
以上のように構成されているので、原動機３の回転に応
じた制御をするのでなく設定電力とそのときの落差より
決まる最適回転数になるように制御しているのみで、原
動機３の入力に応じた制御をしていないために同期発電
機のように一定回転に基づいて発電するものでは変動エ
ネルギでの発電は困難で、変動エネルギの有効利用が計
れなかったり、変動エネルギを電力に変換しても電力が
変動して負荷に応じた電力を安定に供給することができ
ないなどの課題があった。
【０００６】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、変動エネルギであっても負荷には
安定な電力を供給するようにした発電システムを得るこ
とを目的とする。
めになされたもので、変動エネルギであっても負荷には
安定な電力を供給するようにした発電システムを得るこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る発電シス
テムは、駆動力の大きさにより任意に回転する原動機と
、この原動機に直結し、回転数が変わっても常に商用周
波数の電力を発生させる変動エネルギ発電用交流励磁同
期機と、この変動エネルギ発電用交流励磁同期機が発生
する変動電力の蓄積とその放出とを行うフライホイール
付交流励磁同期機と、上記変動エネルギ発電用交流励磁
同期機と上記フライホイール付交流励磁同期機とを組み
合わせて要求負荷に応じて電力を供給するように上記フ
ライホイール付交流励磁同期機の可変速機を制御する制
御器とからなるものである。
テムは、駆動力の大きさにより任意に回転する原動機と
、この原動機に直結し、回転数が変わっても常に商用周
波数の電力を発生させる変動エネルギ発電用交流励磁同
期機と、この変動エネルギ発電用交流励磁同期機が発生
する変動電力の蓄積とその放出とを行うフライホイール
付交流励磁同期機と、上記変動エネルギ発電用交流励磁
同期機と上記フライホイール付交流励磁同期機とを組み
合わせて要求負荷に応じて電力を供給するように上記フ
ライホイール付交流励磁同期機の可変速機を制御する制
御器とからなるものである。
【０００８】
【作用】この発明における発電システムは、変動エネル
ギ発電用交流励磁同期機を可変速運転することにより変
動エネルギであっても効率よく、出力調整範囲の広い運
転が行えると共に、変動エネルギの蓄積と放出とを行う
フライホイール付交流励磁同期機を上記変動エネルギ発
電用交流励磁同期機と組み合わせて上記フライホイール
付交流励磁同期機のエネルギ放蓄により負荷に安定した
電力を供給するようにしたものである。
ギ発電用交流励磁同期機を可変速運転することにより変
動エネルギであっても効率よく、出力調整範囲の広い運
転が行えると共に、変動エネルギの蓄積と放出とを行う
フライホイール付交流励磁同期機を上記変動エネルギ発
電用交流励磁同期機と組み合わせて上記フライホイール
付交流励磁同期機のエネルギ放蓄により負荷に安定した
電力を供給するようにしたものである。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図１において図４と同一または均等な構成部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、１
１はフライホイール付ＡＥＳＭの固定子、１２は同じく
回転子、１３はフライホイール、１４はシャフト、１５
は励磁変換器用変圧器、１６は２次励磁装置、１７は回
転数および回転位置検出器、１８は励磁制御器、１９は
変流器、２０は変圧器、２１は負荷、２２，２３，２４
は変流器、２５は受電遮断器、２６は受電変圧器である
。
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図１において図４と同一または均等な構成部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、１
１はフライホイール付ＡＥＳＭの固定子、１２は同じく
回転子、１３はフライホイール、１４はシャフト、１５
は励磁変換器用変圧器、１６は２次励磁装置、１７は回
転数および回転位置検出器、１８は励磁制御器、１９は
変流器、２０は変圧器、２１は負荷、２２，２３，２４
は変流器、２５は受電遮断器、２６は受電変圧器である
。
【００１０】図２および図３は図１の２次励磁装置６お
よび２次励磁装置１６の電力制御部の詳細を示すブロッ
ク図で、２７，２８は電力演算回路、２９，３０は電力
制御回路である。
よび２次励磁装置１６の電力制御部の詳細を示すブロッ
ク図で、２７，２８は電力演算回路、２９，３０は電力
制御回路である。
【００１１】次に動作について説明する。変動エネルギ
発電部分では図２に示す如く変動エネルギ発電用ＡＥＳ
Ｍの回転数Ｎにより電力演算回路２７にて原動機の回転
数−出力特性にマッチした発生電力指令値ＰＡ を演算
し、変動エネルギ発電用ＡＥＳＭへの指令電力を与え、
現状出力Ｐを変流器９および変圧器１０にて検出し、そ
の偏差信号を電力制御回路２９に供給し、２次励磁装置
６を制御して原動機３の入力エネルギに応じて回転する
変動エネルギ発電用ＡＥＳＭの発生電力を調整するよう
にしている。
発電部分では図２に示す如く変動エネルギ発電用ＡＥＳ
Ｍの回転数Ｎにより電力演算回路２７にて原動機の回転
数−出力特性にマッチした発生電力指令値ＰＡ を演算
し、変動エネルギ発電用ＡＥＳＭへの指令電力を与え、
現状出力Ｐを変流器９および変圧器１０にて検出し、そ
の偏差信号を電力制御回路２９に供給し、２次励磁装置
６を制御して原動機３の入力エネルギに応じて回転する
変動エネルギ発電用ＡＥＳＭの発生電力を調整するよう
にしている。
【００１２】さらに、フライホイール付ＡＥＳＭでは図
３に示すごとく変動エネルギの発生電力ΣＰＷ 、買電
電力ＰＩ 、負荷電力ＰＬ により数１に示す電力をフ
ライホイール付ＡＥＳＭに指令する。
３に示すごとく変動エネルギの発生電力ΣＰＷ 、買電
電力ＰＩ 、負荷電力ＰＬ により数１に示す電力をフ
ライホイール付ＡＥＳＭに指令する。
【００１３】
【数１】
【００１４】Ｎｏ はフライホイール付ＡＥＳＭの可変
調整可能範囲以内を示す。なお、ＰＡがプラスの場合は
フライホイール付ＡＥＳＭは加速し、マイナスの場合は
減速する。
調整可能範囲以内を示す。なお、ＰＡがプラスの場合は
フライホイール付ＡＥＳＭは加速し、マイナスの場合は
減速する。
【００１５】すなわち、変動エネルギ発電用ＡＥＳＭは
変動エネルギに応じて回転する原動機の回転数に応じた
すべり周波数の２次励磁制御を行って発電運転すると共
に、その発生電力をフライホイール付ＡＥＳＭに蓄積し
、要求負荷に応じてフライホイール付ＡＥＳＭに２次励
磁装置１６を制御するので、変動エネルギであってもフ
ライホイール付ＡＥＳＭで変動を吸収して負荷２１には
要求負荷に応じた電力が供給できる。
変動エネルギに応じて回転する原動機の回転数に応じた
すべり周波数の２次励磁制御を行って発電運転すると共
に、その発生電力をフライホイール付ＡＥＳＭに蓄積し
、要求負荷に応じてフライホイール付ＡＥＳＭに２次励
磁装置１６を制御するので、変動エネルギであってもフ
ライホイール付ＡＥＳＭで変動を吸収して負荷２１には
要求負荷に応じた電力が供給できる。
【００１６】なお、上記実施例では、変動エネルギで駆
動される原動機３に直結される発電機としての交流励磁
同期機やフライホイール付発電機としてのフライホイー
ル付交流励磁同期機は各々１台であったが、何台並列運
転してもよい。また、上記実施例では可変速機は２次励
磁方式で説明したが、１次に周波数変換装置を設置して
も、上記実施例と同様の効果を奏する。
動される原動機３に直結される発電機としての交流励磁
同期機やフライホイール付発電機としてのフライホイー
ル付交流励磁同期機は各々１台であったが、何台並列運
転してもよい。また、上記実施例では可変速機は２次励
磁方式で説明したが、１次に周波数変換装置を設置して
も、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、駆動
力の大きさにより任意に回転する原動機と、この原動機
に直結し、回転数が変わっても常に商用周波数の電力を
発生させる変動エネルギ発電用交流励磁同期機と、この
変動エネルギ発電用交流励磁同期機が発生する変動電力
の蓄積とその放出とを行うフライホイール付交流励磁同
期機と、上記変動エネルギ発電用交流励磁同期機と上記
フライホイール付交流励磁同期機とを組み合わせて要求
負荷に応じて電力を供給するように構成したので、変動
エネルギであっても負荷には安定した電力が供給できる
という効果がある。
力の大きさにより任意に回転する原動機と、この原動機
に直結し、回転数が変わっても常に商用周波数の電力を
発生させる変動エネルギ発電用交流励磁同期機と、この
変動エネルギ発電用交流励磁同期機が発生する変動電力
の蓄積とその放出とを行うフライホイール付交流励磁同
期機と、上記変動エネルギ発電用交流励磁同期機と上記
フライホイール付交流励磁同期機とを組み合わせて要求
負荷に応じて電力を供給するように構成したので、変動
エネルギであっても負荷には安定した電力が供給できる
という効果がある。
【図１】この発明の一実施例による発電システムを示す
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図２】変動エネルギ発電用交流励磁同期機の２次励磁
装置における電力制御器の詳細ブロック図である。
装置における電力制御器の詳細ブロック図である。
【図３】フライホイール付交流励磁同期機の２次励磁装
置における電力制御器の詳細ブロック図である。
置における電力制御器の詳細ブロック図である。
【図４】従来の発電システムの一例を示すブロック構成
図である。
図である。
【図５】図４の交流励磁同期機の２次励磁装置における
電力制御器の詳細ブロック図である。
電力制御器の詳細ブロック図である。
１ 交流励磁同期機の固定子
２ 交流励磁同期機の回転子
３ 原動機
１３ フライホイール
６，１６ ２次励磁装置
８，１８ 励磁制御器
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動力の大きさにより任意に回転する
原動機と、この原動機に直結し、回転数が変わっても常
に商用周波数の電力を発生させる変動エネルギ発電用交
流励磁同期機と、この変動エネルギ発電用交流励磁同期
機が発生する変動電力の蓄積とその放出とを行うフライ
ホイール付交流励磁同期機と、上記変動エネルギ発電用
交流励磁同期機と上記フライホイール付交流励磁同期機
とを組み合わせて要求負荷に応じて電力を供給するよう
に上記フライホイール付交流励磁同期機の可変速機を制
御する制御器とを備えた発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055440A JPH04275027A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055440A JPH04275027A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275027A true JPH04275027A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=12998657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055440A Pending JPH04275027A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275027A (ja) |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3055440A patent/JPH04275027A/ja active Pending
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